Soft Probes of SU(5) Unification
我们探讨了SU（5）启发的扩展的约束最小超对称标准模型（CMSSM）的sparticle和Higgs光谱。用m_{\bar 5}和m_{10}代替普适软参数m_0，其中m_{\bar 5}和m_{10}表示与SU（5）的五维和十维表示中的场相关的普适软标量质量。特殊情况m_{\bar 5} m_{10}产生一个相当特征的sparticle光谱，可以在大型强子对撞机上进行测试。我们强调了几个基准点，其中最轻的中性伴子饱和的WMAP约束冷暗物质丰度。
2008-11-07 hep-ph
Higgs as a probe of supersymmetric grand unification with the Hosotani mechanism
在超对称大统一理论中，$SU(5)$规范对称性被细谷机制打破，为所谓的二重态-三重态分裂问题提供了一个自然的解决方案。与此同时，该模型得出了一个一般的和独特的预测，是可测试的TeV规模的对撞机实验。更具体地说，伴随手征超多重态的质量约TeV规模出现。由于这些额外的字段来自一个更高的维规范超多重态，我们的模型是高度预测。我们研究特别是希格斯部门，并表明，我们的模型是区别于其他的耦合和质量的精密测量。也就是说，在未来的对撞机实验中，我们可能会得到大统一的破缺机制的提示。
2015-05-05 hep-ph
Grand Unification and Time Variation of the Gauge Couplings
在大统一模型的框架下讨论了精细结构常数随时间变化的天体物理学迹象。电磁耦合常数的变化可以由统一耦合常数的相应时间变化或由统一尺度的时间变化或由两者产生。电磁耦合常数的时间变化是由统一尺度的时间变化引起的情况是特别感兴趣的。它是支持另外最近的暗示对质子电子质量比的时间变化。可能的影响重子发生进行了讨论。
2002-11-26 hep-ph
Nucleon Decay as a Probe of Flavor Symmetry: The Case of Fake Unification
本文研究假大统一理论中核子衰变对味对称性的敏感性，通过FN机制解决味谜题，并指出核子衰变搜索可区分假GUT与传统GUT预言，凸显其探测重子数破坏与味结构的意义。
2024-11-08 hep-ph
Consistency tests of the stability of fundamental couplings and unification scenarios
我们测试的基本无量纲常数的几个独立的天体物理测量的一致性。特别是，我们比较直接测量的精细结构常数$α$和质子-电子质量比$μ=m_p/m_e$（主要是在光学/紫外线）与联合测量的$α$，$μ$和质子旋磁比$g_p$（主要是在无线电频段）。我们指出了一些明显的不一致，这表明隐藏的系统学可能会影响一些测量。这些发现表明了未来使用ALMA，ESTERO和ELT-HIRES进行更精确测量的重要性。我们还强调了一些基本物理，特别是统一的情况下，目前可用的测量的影响。
2014-05-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Possible astrophysical probes of quantum gravity
一个令人满意的量子引力理论很可能需要修改我们对时空的经典看法，也许是在普朗克长度的尺度上赋予它一种“泡沫”结构。这有望改变光子和其他相对论粒子（如中微子）的传播，使它们即使在真空中也会经历非平凡的折射率。洛伦兹不变性的自发破坏也可能导致涉及高能宇宙辐射的关键天体物理过程的运动学阈值的改变。我们讨论这些可能的表现形式的基本量子性质的时空使用遥远的天体物理源，如伽马射线暴和活动星系核的观测实验探测。
2002-05-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Higgs as a Probe of Supersymmetric Grand Unification with the Hosotani Mechanism
在SU（5）规范对称性被细谷机制破缺的超对称大统一理论中，预言了伴随手征超场的存在，其质量处于超对称破缺尺度。Higgs扇区由超对称标准模型中的SU（2）L三重态扩展为零超荷和中性单重态手征多重态。由于三重态和单重态手性多重态源自更高维的矢量多重态，因此该模型具有高度的预测性。希格斯扇区中粒子的性质是特征性的，并且可以不同于标准模型和其他模型中的粒子。我们评估的偏差耦合常数的标准模型，希格斯玻色子和质谱的额外的希格斯玻色子玻色子。通过对这些耦合常数和附加的希格斯玻色子玻色子质量的精确测量，我们发现我们的模型是有区别的。这个模型可以成为大统一的一个很好的例子，可以在未来的对撞机实验中进行测试，例如亮度升级的大型强子对撞机和未来的正负电子对撞机。
2014-02-19 hep-ph
Massive Neutrinos as Probe of Higher Unification
在太阳中微子的数据中，以及在观测到的大气中μ介子中微子的不足中，都有强烈的中微子质量和混合的迹象。COBE数据和其他对宇宙大尺度结构的分析似乎也需要宇宙暗物质中的热成分，它可以被解释为质量在几eV范围内的大质量中微子。非零中微子质量是电-弱相互作用的新的局域$B-L$对称性的强有力的指示。特别是，它是注意到，最简单的图片的基础上的左右对称统一与高尺度的$B-L$对称性（以及右手规范玻色子$W_R$的规模）所需的约束条件的grandunification和目前的LEP数据在一个最小的$SO(10)$模型，可以容纳太阳中微子数据和一个弱热暗物质中微子，但不是大气中微子之谜。一个具有低尺度$W_R$（在TeV范围内）的模型，其中中微子的狄拉克质量出现在一个回路水平上，也可以做同样的工作。低$W_R$图像可以在许多罕见的衰变实验中进行测试。
1993-06-17 hep-ph
E_6 multiplets and unification in extra dimensions
研究了$E_6$大统一理论的{ \bf 27}表象中包含的所有物质多重态对额外维规范耦合统一的影响。所有三代的{ \bf 27}多重态的额外成员在$m_t$附近具有它们的“零模式”，使得它们可以被直接探测。从TeV尺度开始，额外的维度出现了，理论变得N=2超对称，规范耦合统一了，或者没有，这取决于我们如何在体和膜中分布物质场和规范场。我们发现了三种可能的嵌入，这将导致完美的规范耦合统一低于100 TeV的区域为一个额外的维度和低于，如果额外的维度的数量是更大的。
2005-06-06 hep-ph hep-th
Higgs Phenomenology as a Probe of Supersymmetric Grand Unification with the Hosotani Mechanism
在规范对称性被细谷机制破缺的超对称SU（5）大统一理论中，色Higgs三重态和电弱Higgs二重态超场之间的巨大质量分裂是自然实现的。作为一个副产品，我们预言了伴随手征超场的存在，其质量达到超对称破缺标度的量级，从而得到了Higgs扇区，除了最小超对称标准模型的两个SU（2）_L二重态外，还包含一个超荷为零的SU（2）_L三重手征多重态和一个中性单重态。我们专注于希格斯部门和调查在何种程度上的耦合的标准模型-类希格斯玻色子和质量的额外的希格斯玻色子偏离那些在标准模型和其他模型，由于新的三重态和单重态手征多重态。我们表明，这个模型可以区分使用精确测量的耦合和质量的希格斯扇区粒子，并作为一个很好的例子，大统一测试在对撞机，如亮度升级大型强子对撞机和未来的电子-正电子对撞机。
2014-04-09 hep-ph
Quark-Lepton Unification and Rare Meson Decays
我们研究介子衰变介导的重规范玻色子的Pati-Salam模型的夸克轻子统一。我们考虑τ轻子与第三代、第二代和第一代夸克相关联的情形。最敏感的探针，取决于场景，是罕见的K，π和B衰变。
1994-09-01 hep-ph
A test of unification towards the radio source PKS1413+135
我们指出，现有的天体物理测量的组合的精细结构常数$α$，质子-电子质量比$μ$和质子旋磁比$g_p$对无线电源PKS 1413 +135可以用来单独约束这些基本的耦合。虽然现有测量的准确性还不足以测试空间偶极子的情况下，我们的分析作为一个概念的证明，新的观测设施将很快允许显着更强大的测试。此外，这些测量也可以用来获得某些类的统一方案的约束，我们比较PKS 1413 +135与以前获得的本地原子钟测量的约束。
2013-05-31 astro-ph.CO hep-ph
LHC probes of TeV-scale scalars in $\mathrm{SO}(10)$ grand unification
我们调查的可能性TeV尺度标量的低能量残留物中产生的非超对称$\mathrm{SO}(10)$大统一框架的领域内容是最小的。我们考虑这样一种情况：$\mathrm{SO}(10)$规范对称性通过多个阶段的对称性破缺被破缺为标准模型（SM）的规范对称性，并且在这个过程中，一个有色的超荷标量$χ$拾取了TeV尺度的质量。对称性破缺的最后阶段发生在TeV尺度，此时左右对称性，即$\mathrm{SU}(2)_L\otimes \mathrm{SU}(2)_R\otimes \mathrm{U}(1)_{B-L}\otimes \mathrm{SU}(3)_C$，被质量为$M_{\mathcal{S}}\sim 1$ TeV的单重标量场$\mathcal{S}$破缺为SM的对称性，该单重标量场是$\mathrm{SU}(2)_R$ -三重标量场的分量，获得TeV尺度的真空期望值。对于LHC现象，我们考虑了一种情形，其中$\mathcal{S}$通过与$χ$的环相互作用经由胶子-胶子融合产生，并且还通过环中的$χ$衰变为一对SM规范玻色子。我们发现，参数空间受到很大的限制，从最新的LHC数据。我们使用多变量分析来估计$\mathcal{S}$进入双光子通道的LHC发现范围。
2017-04-24 hep-ph
Astrophysical Probes of the Constancy of the Velocity of Light
我们讨论可能的测试恒定的光速使用遥远的天体物理源，如伽玛射线暴（GRB），活动星系核（AGN）和恒星。这种推测性的探索可能是由时空背景中的量子涨落模型激发的，我们明确讨论了光子速度δc/ c \sim - E / M的能量依赖变化是如何在一个特定的量子引力模型中产生的。然后，我们讨论如何可以使用的数据对伽玛暴的光的速度变化，我们说明了使用BATSE和OSSE观测的伽玛暴，最近已经确定的光学和精确的红移是可用的限制。我们展示了如何进行回归分析，以寻找与红移相关的能量依赖效应。目前的数据产生的极限M \gsim 10^{15} GeV的量子引力规模。我们讨论了使用未来数据改进这种分析的前景，以及人们可能希望如何区分与源相关的天体物理效应的任何积极信号。
1999-07-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Astrophysical Probes of the Vainshtein Mechanism: Stars and Galaxies
超越Horndeski类的无鬼理论在有限范围的非相对论性源中表现出部分打破了Vainshtein机制。我们利用这一突破，以确定新的和新颖的天体物理探测这些理论。非相对论物体所感受到的引力比广义相对论所预测的要弱。导出并求解了流体静力平衡方程的新方程，用以预测恒星的修正行为。发现主序星比它们的广义相对论对应物更暗、更冷，但红巨星相位在很大程度上是不可区分的。计算了类银河星系的自转曲线和透镜势。圆速度小于广义相对论在固定半径的预测和透镜质量大于动力学质量。我们讨论了这些理论的潜在天体物理探测，并确定强透镜作为一个特别有前途的候选人。
2017-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Two-Higgs-Doublet Model and Quark-Lepton Unification
我们研究了夸克轻子统一的最小理论所预言的双希格斯偶线模型，它可以描述低尺度下的物理现象。讨论了新希格斯玻色子玻色子衰变宽度之间的关系，并在大型强子对撞机上研究了它们的唯象。作为物质统一的结果，该理论预测了重希格斯玻色子衰变为τ轻子和底夸克的宽度之间的相关性。我们指出了如何利用这些关系来探索这一理论，并讨论了相关的风味约束。
2022-05-04 hep-ex hep-ph
Electromagnetic neutrino: The basic processes and astrophysical probes
在简要介绍中微子的电磁性质之后，讨论了天体物理中中微子电磁相互作用的主要过程以及相应的粒子毫荷数和有效磁矩的限制。
2021-10-31 astro-ph.HE hep-ph
Gauge coupling unification with large extra dimensions
本文详细研究了具有大额外维的MSSM中规范耦合的统一问题。我们发现一些情况下，统一可以实现（与强耦合常数在Z质量的实验值的一个标准差内）与紧化尺度和超对称性破缺尺度在几个TeV的范围。不需要扩大规范组或颗粒含量。一个特别有趣的情况是，当超对称破缺尺度大于紧化尺度，但两者都足够小，可以在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机上探测。统一在两个尺度的情况下也进行了调查，并发现在LHC的结果。
2000-06-17 hep-ph
Novel Astrophysical Probes of Light Millicharged Fermions through Schwinger Pair Production
中子星的极端性质为限制新粒子和相互作用提供了独特的机会。在本文中，我们指出了一些有趣的想法，把限制轻毫荷电费米子，质量低于约一个电子伏特，从中子星天体物理。利用在类似磁星的中子星的极端电磁环境中，光毫荷电费米子可以通过非微扰过程大量成对产生的事实，得到了与模型无关的边界.磁星能量学、磁场演化和自旋下降速率都可能在不同程度上受到这些毫荷电粒子的影响。
2019-04-10 hep-ex hep-ph hep-th
Implications of Gravitational Waves for Supersymmetric Grand Unification
基于$SO(10)$的超对称大统一是物理学中超越标准模型的最有吸引力的范式之一。受最近NANOGrav信号的启发，我们讨论了探测宇宙弦网络发射的随机引力波背景对$SO(10)$大统一的影响。从一个极小模型与多个步骤的对称性破缺，我们表明，它通常更喜欢一个高的中间尺度以上的$10^{14}\, \mathrm{GeV}$，这是有利于可观测的原始引力波。观测到的谱可以潜在地缩小宇宙弦尺度的可能范围，并通过要求规范耦合统一来限制统一耦合和统一尺度。作为高宇宙弦尺度的一个间接结果，中微子丰度对理论施加了重要的限制。这些是互补的质子衰变的约束和探测超对称$SO(10)$统一理论的不同方面。
2020-11-08 hep-ph
Axion mass prediction from minimal grand unification
我们提出了一个现实的SU（5）模型中的Peccei-Quinn机制的最小实现，其中轴子质量直接连接到大统一尺度。考虑到质子衰变，对撞机搜索和规范耦合统一的约束，我们预测的轴子质量：$m_a \in [4.8, 6.6]$ neV。上限可以放宽到$m_a < 330$ neV，在调整质子衰变算子的味道结构的成本。预测的质量窗口将通过轴子暗物质实验ABRACADABRA和CASPER-Electric进行补充探测，这可能为质子衰变前的大统一尺度提供间接证据。
2018-07-25 hep-ex hep-ph
A Time Variation of the QCD Coupling Constant
天体物理的迹象表明，精细结构常数经历了一个小的时间变化在宇宙学演化的框架内的电弱和强相互作用和大统一的标准模型进行了讨论。电磁耦合常数的变化可以由统一耦合常数的相应时间变化或由统一尺度的时间变化或由两者产生。不同的各种可能性，在其影响的变化如何能源物理参数，如核质量尺度，进行了讨论。变化是由统一尺度的时间变化引起的情况是特别感兴趣的。它是支持此外，最近的暗示对一个时间变化的质子-电子质量比。
2003-05-20 hep-ph
Symmetry Breaking and Time Variation of the QCD Coupling
天体物理的迹象表明，精细结构常数经历了一个小的时间变化在宇宙学演化的框架内的电弱和强相互作用和大统一的标准模型进行了讨论。电磁耦合常数的变化可以由统一耦合常数的相应时间变化或由统一尺度的时间变化或由两者产生。各种可能性，不同的低能物理参数，如核质量尺度的变化，其影响很大，进行了讨论。变化是由统一尺度的时间变化引起的情况是特别感兴趣的。它是支持另外最近的暗示对质子电子质量比的时间变化。
2002-12-19 hep-ph
Universe's Worth of Electrons to Probe Long-Range Interactions of High-Energy Astrophysical Neutrinos
天体物理学对新的长程相互作用的研究补充了对撞机对新的短程相互作用的研究。中微子味振荡对中微子和电子之间长程味相互作用的存在非常敏感，而这种相互作用是由标准模型的轻子数对称性激发的。这是第一次，我们探测它们使用TeV-PeV天体物理中微子和占所有大型电子库在本地和遥远的宇宙。高能量和巨大数量的电子赋予我们对新相互作用的前所未有的敏感性，即使它非常微弱。基于冰立方结果的味道组成的天体物理中微子，我们设定的最终界限上的远程中微子味的相互作用。
2019-02-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Probe Of Sterile Neutrinos Using Astrophysical Neutrino Flavor
本文研究了活动中微子-无菌中微子混合对预期的高能天体物理中微子味含量的影响。三个活跃中微子的测量中的非么正性可能是由于不育中微子态的存在。我们引入了四味四面体的概念，以形象化的宇宙物理学中微子三味三角形中缺乏幺正性。我们证明，活性无菌中微子混合修改允许的区域的天体物理风味比从标准的情况下。然而，四味四面体的投影具有类似于三味三角形的相空间限制。另一方面，天体物理学上的惰性中微子的初始存在极大地改变了这种情况，它允许在三味三角空间中出现明显的么正性破坏。使用当前的全球拟合约束，包括非么正性的情况下，我们还说明了允许的天体物理中微子味比。因此，高能量天体物理中微子味含量的测量使我们能够独立于无菌中微子质量尺度来探索无菌中微子。这些都是当前和未来中微子望远镜的研究课题。
2020-02-12 hep-ph
Visible inelasticity as a probe of tau flavor content of astrophysical neutrinos
Harvard University（哈佛大学）；Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC-Universitat de València（粒子物理与宇宙学研究所（IFIC），西班牙科学理事会-瓦伦西亚大学）
通过中微子望远镜中起始径迹事件的可见非弹性测量τ中微子比例，提供了一种互补方法，可实现对τ/μ通量比R_{τμ}的竞争性灵敏度，并有助于单个源的味道测量和τ增强源目录的选择。
2026-05-27 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Dark matter annihilation or unresolved astrophysical sources? Anisotropy probe of the origin of cosmic gamma-ray background
宇宙伽马射线背景（CGB）的起源是高能天体物理学中长期存在的一个谜。可能的候选者包括普通的天体，如未解决的耀变体，以及更奇特的过程，如暗物质湮灭。虽然很难单独从平均强度数据中区分它们，但可以使用各向异性数据来代替。我们研究了来自未分辨耀变体和暗物质湮灭（包括来自暗物质子结构的贡献）的CGB各向异性，发现来自这些源的角功率谱是非常不同的。然后，我们专注于检测暗物质湮灭信号的各向异性数据，通过处理未解决的耀变体组件作为一个已知的背景。我们发现，只要暗物质湮灭贡献了一个合理的分数，暗物质的签名应该是可检测的角功率谱的CGB从两年的全天空观测与伽马射线大面积空间望远镜（GLAST），例如，>~ 0.3，在大约10 GeV的CGB。我们的结论是，各向异性测量的CGB与GLAST应该是一个强有力的工具，揭示CGB的起源，并有可能为第一次检测到的暗物质湮灭。
2007-03-07 astro-ph hep-ph
Axion-neutrino interactions in seesaw models and astrophysical probes
Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院核物理研究所）
研究轴子-中微子相互作用在见锯模型中的表现及天文探测中的影响，发现其在现有限制下对中微子传播影响极小。
2026-07-09 astro-ph.HE hep-ph
On the interplay between astrophysical and laboratory probes of MeV-scale axion-like particles
类轴子粒子（axion-like particles，ALP）的研究通常集中在单一类型的相互作用上，例如仅与光子的耦合。然而，大多数ALP模型预测不同耦合之间的相关性，这在重要方面改变了现象学。例如，一个MeV尺度的ALP在高能量下与标准模型规范玻色子耦合，通常会与光子、$W^\pm$和$Z$玻色子以及低能的介子和核子相互作用。我们研究了这种情况的影响，并指出，天体物理的限制，特别是从SN 1987 A，可能会大大放宽，开辟新的参数空间区域，可以探索与实验室实验，如NA 62。
2020-07-14 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Complementary collider and astrophysical probes of multi-component Dark Matter
我们研究了一种新的物理场景，其中有两个惰性标量双重态和一个活性标量双重态，因此称为3-希格斯双重态模型（3 HDM）。我们强加一个$Z_2 \times Z'_2$对称性到这样的3 HDM下的$Z_2$变换和其他奇数下的$Z'_2$一个惰性的双峰奇数。这样的构造导致了一个双组分暗物质（DM）模型。它已被证明，当有一个足够的质量差之间的两个DM候选人，它是可能的探测轻DM候选人的核反冲能在直接检测实验和重DM组件的光子通量在间接检测实验。与DM群众在电弱尺度，我们表明，独立的天体物理探测，这个模型的功能可以在大型强子对撞机通过标量级联衰变在$2 \ell + \cancel{E}_T$最终状态进行测试。我们研究了几个可观察到的分布，其形状暗示了两个不同的DM候选人的存在。
2022-02-21 astro-ph.CO hep-ph
Spectral distortions of astrophysical blackbodies as axion probes
本研究发现斯隆数字巡天星表中十余颗光学波段近完美黑体光谱的白矮星可作为新物理测试平台，通过其无光谱畸变的观测结果约束带电磁耦合的轴子参数空间，并展望未来改进方向。
2023-05-05 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Gravitational probes of dark matter physics
暗物质的性质是粒子物理学中最紧迫的问题之一。然而，迄今为止，我们对暗区的所有知识都来自于它与天体物理系统的引力相互作用。此外，天文学的结果仍然有巨大的潜力来限制暗物质的粒子特性。我们引入了一个简单的二维参数空间，它根据粒子物理相互作用强度和新物理出现的特征天体物理尺度对模型进行分类，以促进粒子物理学和天文学领域之间的交流。我们调查了已知的天体物理异常，暗示非平凡的暗物质粒子物理，并提出了一个理论和观测计划，为未来的天体物理测量，将阐明暗物质的性质。
2018-09-26 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational-wave dark sirens as astrophysical probes: inferring galaxy-merger relations and identifying individual hosts
Aix-Marseille Université, Université de Toulon, CNRS, CPT（艾克斯-马赛大学、土伦大学、法国国家科学研究中心、理论物理中心）
本研究将引力波暗 sirens 技术从宇宙学工具拓展为天体物理探针，通过分层框架同时推断致密双星在星系中的分布及单个宿主，并验证了 GW170817 的宿主识别能力。
2026-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Determinations of flavor ratios and flavor transitions of astrophysical neutrinos
我们认为，在中微子望远镜中进行有效的味道区分是探测天体物理中微子在源处的味道比以及这些中微子从源到地球传播过程中的味道转变机制的关键。我们首先讨论如何以及一个可以重建的源的天体物理中微子的味道比。然后，我们讨论了如何探测传播的天体物理中微子的味道转变机制。在这方面，我们提出了一个模型无关的参数化中微子味跃迁，中微子振荡作为一个特殊的情况。
2011-03-19 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological probes of Grand Unification: Primordial Blackholes & scalar-induced Gravitational Waves
本研究构建含SU(5)大统一理论单态标量场的拐点暴胀模型，关联暴胀动力学与GUT对称性破缺，预测可产生特定质量原初黑洞与可探测标量诱导引力波，为探测大统一能标提供宇宙学新探针。
2023-06-12 astro-ph.CO hep-ph
$0νββ$ in left-right theories with Higgs doublets and gauge coupling unification
考虑了一种左右对称模型，其中标量扇区由Higgs双夸克（$Φ$）和$B-L=0$，Higgs二重夸克（$H_{L,R}$）和$B-L=1$，带电标量（$δ^+$）和$B-L=2$组成，导致中微子辐射产生Majorana质量，从而对无中微子双β衰变（$0νββ$）产生新的物理贡献.我们表明，这样一个新的框架可以嵌入到一个非超对称的$SO(10)$大统一导致成功的规范耦合统一在$10^{16}$ GeV左右左右对称性破缺的规模约$10^{10}$ GeV。该模型还可以扩展到TeV尺度的左右对称性破缺，从而在LHC和未来的对撞机搜索中检测到$W_R, Z_R$玻色子。在无中微子双β衰变的情况下，这个模型可以饱和目前的约束从GERDA和KamLAND-Zen实验。此外，我们简要地解释了keV-MeV范围RH中微子从我们的模型产生的饱和各种天体物理和宇宙学的约束，可以被认为是温暖的暗物质（DM）的候选人，以解决各种宇宙学问题。我们还讨论了左，右理论与希格斯双峰没有标量bidduplet导致费米子质量和混合的列入矢量费米子。
2019-12-27 hep-ph
Yukawa Unification and Unstable Minima of the Supersymmetric Scalar Potential
受超对称大统一理论中$b-τ$或$t-b-τ$ Yukawa统一的可能性的启发，我们考虑了$\tanβ(\geq 30)$大值时超对称势的危险方向，在两个版本的最小超引力模型中，在GUT尺度下有和没有共同的软破裂标量质量，势可能从下面变得无界.我们发现，对于常见的三线性耦合$A_0 \leq 0$的要求，$b-τ$统一结合稳定性条件的潜力产生高度限制的sparticle光谱的上限，在许多情况下，下限强于现有的实验下限，软超对称打破共同标量质量和共同的加基诺质量。在一个重要的区域的参数空间，该模型变得更加严格，如果共同sfermion软质量是不同的希格斯扇区的软质量。我们还发现，这种限制参数空间的大部分可以在大型强子对撞机探测。IM模型与$t-b-τ$汤川统一，$A_0 \leq 0$被排除在潜在的约束。
2000-07-18 hep-ph
Axion Couplings in Grand Unified Theories
我们表明，在大统一理论中，标准模型嵌入在一个简单的4D规范群中的轴子规范玻色子的耦合是高度限制的。这些耦合的拓扑性质允许它们从UV到IR匹配，并且对于任何轴子，光子和胶子的异常比率通过统一而固定。这意味着有一个单一的轴子，QCD轴子，与光子的反常耦合。其他轻的类轴子粒子可以通过混合穿过QCD轴子入口与光子耦合，并位于质量耦合平面中QCD线的右侧。破坏胶子与光子耦合统一关系的轴子在大统一规范群下必然带电，并因微扰质量贡献而变重。在QCD线左边发现一个轴子可以排除简单的大统一模型。因此，轴子搜索是大统一的桌面和天体物理学探测。
2022-06-22 hep-ph
Signatures of Supersymmetry and Yukawa Unification in Higgs Decays
我们证明了希格斯玻色子h^0的分支比R_{b/tau} =BR（h^0->bb）/BR（h^0->tau tau）可以有效地区分最小超对称标准模型（MSSM）和非超对称模型（如标准模型或它的两个希格斯二重态扩展）的希格斯扇区。虽然在树级R_{b/tau}是相同的，在所有这些模式，只有在MSSM可以收到一个大的辐射校正，为中等到大的值的参数tan（β）。这种大的修正是在超对称统一方案中激发的，其中b夸克和τ轻子的汤川耦合在统一尺度上是相等的;否则b夸克的质量预测对于大多数参数空间来说太大了15-30%。因此，希格斯粒子分支比的精确测量可以在统一尺度上探索物理学。从h^0到魅夸克的分支比，以及从其他希格斯玻色子玻色子（H^0，A^0）到bb，tau，和cc的分支比，可以提供关于希格斯扇区超对称性质的额外信息。
1998-11-11 hep-ph
Astrophysical and Cosmological Probes of Dark Matter
虽然天体物理学和宇宙学探测提供了一个非常精确和一致的暗物质的数量和一般性质的图片，但它的基本性质仍然是物理学中最重要的悬而未决的问题之一。在未来十年内获得对暗物质更全面的了解将需要克服一些理论挑战：现在正在为这些飞跃奠定基础，但还有很多工作要做。在即将到来的挑战中，最主要的是建立理论基础，以充分利用天体物理和宇宙学领域中新观测值的潜力，从早期宇宙到星系内部和其中的恒星。确定暗物质的性质还需要重新利用和实施天体物理学典型工具包之外的广泛理论技术，从有效场论到机器学习和基于人工智能的统计推断的急剧发展的世界。通过这项工作，理论前沿将成为未来十年暗物质发现的核心。
2022-03-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
GUT Precursors and Non-Trivial Fixed Points in Higher-Dimensional Gauge Theories
在M_GUT = 10^（16）GeV的传统对数大统一的背景下，我们证明了在较低的尺度下，甚至在TeV的范围内，仍然有可能观察到某些GUT态，如X和Y规范玻色子。我们把这种状态称为“大统一体前体”。这种状态为TeV尺度的新物理学提供了一种有趣的替代可能性，即使规范耦合统一的尺度仍然很高，并表明即使在高尺度规范耦合统一的背景下，也有可能直接探测GUT物理学。更一般地说，我们的结果还表明，有可能构建自洽的“混合”模型，包含广泛分离的能量标度，并产生一个卡鲁扎-克莱因实现的非平凡的不动点在高维规范理论。我们还讨论了如何在高能量下解构这样的理论。
2003-02-18 hep-ph hep-th
Neutrino anisotropy as a probe of extreme astrophysical accelerators
本研究预测遵循宇宙物质分布的中微子源会产生局域大尺度结构印记的中微子天空各向异性，计算其水平并探究其与中微子源宇宙学演化的关系，指出能谱截断可放大各向异性，为未来探测器测量该各向异性并约束源演化提供可能。
2025-05-15 astro-ph.HE hep-ph
Cosmological and astrophysical probes of dark baryons
我们研究了“暗重子”的宇宙学和天体物理学特征，这是一种与中子混合的中性费米子。由于混合是通过夸克水平上的高维算子进行的，因此高能暗重子的产生得到了增强，因此它在早期宇宙中的丰度可能是显着的。把它的初始丰度作为一个自由参数，我们得到新的，强大的限制的性质的黑暗重子。原始核合成和宇宙微波背景提供了强的约束，由于中子通过其诱导跃迁偶极相互转换为暗重子，并由于暗重子的后期衰变。此外，中子星中的中子可以缓慢地衰变为暗重子，提供了一种新的热源，但受到脉冲星温度测量的限制。考虑到所有的约束条件，我们确定参数空间的黑暗重子可以是一个可行的暗物质的候选人，并讨论有前途的途径探测它。
2020-12-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Gauge-Higgs Unification and Radiative Electroweak Symmetry Breaking in Warped Extra Dimensions
我们基于体SO（5）x U（1）X规范对称性计算了RS规范-希格斯统一方案中希格斯场的Coleman Weinberg有效势，其中规范场和费米子场在体中传播，保管对称性保护了T参数的大修正以及Z与底夸克的耦合。我们表明，电弱对称性破缺可以实现，与适当的生成的顶部和底部夸克质量为同一区域的散装质量参数，导致良好的协议与精密的电弱数据中存在的一个轻希格斯粒子。我们计算的希格斯质量和证明，希格斯玻色子的参数范围具有标准模型般的属性，希格斯质量自然是在一个范围内，接近LEP的实验极限和约160 GeV的值之间的变化。这个质量范围可以在Tevatron和LHC上探测到。我们分析了KK光谱，并简要讨论了在我们的模型中产生的光共振的现象。
2007-09-11 hep-ex hep-ph hep-th
The tension between gauge coupling unification, the Higgs boson mass, and a gauge-breaking origin of the supersymmetric mu-term
我们研究了在MSSM中产生$μ$ -项的可能性，它是SM规范群下的单线态，但在另外的族独立$U(1)_X$规范对称性下带电。我们试图这样做，同时保持规范耦合统一的MSSM。为此，我们发现，SM非单重外来必须存在于光谱中。我们还证明了纯$U(1)_X$异常总是可以解决合理的充电领域，但往往需要大量的SM单线态。对于与MSSM嵌入SU（5）或SO（10）相一致的$U(1)_X$电荷，我们证明了MSSM态的$U(1)_X$电荷总是可以表示为$E_6$的阿贝尔子群的线性组合.然而，SM的异国情调似乎没有一个直接嵌入到大统一体多重。我们从这项研究中得出结论，如果这种方法的$μ$ -项是正确的，实验可以探测，它必然会复杂的超对称大统一的标准图片。
2005-12-01 hep-ph
Time variation of proton-electron mass ratio and fine structure constant with runaway dilaton
最近的天体物理观测表明，质子电子质量比和精细结构常数经历了非平凡的时间演化。我们讨论了它们的时间变化的背景下，一个规范耦合统一在弦尺度$M_{\rm s}$的介子失控的情况下。我们表明，可调参数的选择，使他们能够适应相同的数量级的变化和他们的（相反）的迹象，在这样的情况下。
2007-02-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Gauge-Higgs Unification, Neutrino Masses and Dark Matter in Warped Extra Dimensions
规范希格斯统一在弯曲额外的维度提供了一个有吸引力的解决方案的层次问题。将标准模型规范对称性扩展到$SO(5)xU(1)_X$，就可以在规范群下加入保管对称性$SU(2)_R$和一个具有正确量子数的希格斯玻色子二重态。在极小模型中，希格斯粒子的质量在110-150 GeV的范围内，而顶夸克的轻卡鲁扎克莱因（KK）激发出现在光谱中，提供了与精密电弱测量的一致性，并可能在高光度LHC上测试该模型。把这个模型推广到轻子扇区有几个有趣的特点。我们讨论了获得实际带电轻子和中微子质量的必要条件。后增加了交换对称性的散装，我们表明，奇中微子KK模式提供了一个现实的暗物质候选人，质量的顺序为1 TeV，这将是探测直接暗物质探测实验在不久的将来。
2009-01-06 hep-ph
Fundamental physics with ESPRESSO: Constraints on Bekenstein and dark energy models from astrophysical and local probes
在一个有效的四维场论中，动力学标量场自然会与理论的其余自由度耦合，除非假设某种新的对称性来抑制这些耦合。特别是，与电磁扇区的耦合将导致精细结构常数$α$的时空变化。因此，对$α$时空稳定性的天体物理检验是对新物理的有力探索。在这里，我们使用ESTEMO和其他当代测量$α$，连同背景宇宙学数据，当地实验室原子钟和弱等效原理测量，放置严格的约束最简单的例子上的两个广泛的类不同的$α$模型：贝肯斯坦模型和精粹型暗能量模型，这两个模型都是参数的扩展规范$Λ$ CDM模型。在这两种情况下，以前报告的约束改善了十倍以上。这种改进主要是由于非常强的局部约束，但天体物理测量可以帮助打破宇宙学和基本物理参数之间的简并。
2022-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quest for new physics using astrophysical neutrino flavor in IceCube
我们在冰立方中探测到了天体物理中微子，可以用来探测超高尺度的天体物理源。在这里，我们报告了一个搜索异常的时空效应使用天体物理中微子味数据在冰立方。新的有效的运营商被引入到驱动非标准的中微子风味混合修改的风味比相比，标准的情况下。使用高能量启动事件样本（HESE）7.5年的数据进行分析，我们没有发现这种风味异常的证据。然而，我们希望从这种新方法中设定限制，它远远超出任何已知的技术。重要的是，我们达到了必要的精度，以探测新的物理学使用中微子的味道预期的普朗克尺度理论。
2019-08-22 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Effects of SO(10) D-Term on Yukawa Unification and Unstable Minima of the Supersymmetric Scalar Potential
研究了具有$t - b - τ$和$b - τ$ Yukawa统一的模型中SO（10）D项对允许参数空间的影响.如果需要非常精确（$\le$ 5%）的统一，则前者仅适用于D项的中等值。接下来，我们通过寻找不同的危险方向来约束参数空间，在这些方向上标量势可能从下面无界（UFB 1和UFB 3）。常见的三线性耦合$A_0$在抑制APS中起着重要作用。对于非常精确的$t - b - τ$ Yukawa统一，可以在LHC上探测$-m_{16} < or \approx A_0 < or \approx m_{16}$，其中$m_{16}$是sfermions的共同软断裂质量。此外，一个有趣的质量等级非常重的sfermions，但轻gauginos，这是强烈不赞成在模型中没有D-条款，成为相当普遍的存在的D-条款。如果$m_{16}$与Higgs扇区的软断裂质量$m_{10}$不相同，APS会表现出有趣的特性。在含D项的$b - τ$统一模型中，APS随UFB 1约束的减弱而增大，这与Yukawa统一和辐射电弱对称性破缺一致。然而，对于$A_0 \leq 0$，对于给定的$m_{16}$，更强的UFB 3条件仍然对公共加耿质量（$m_{1/2}$）提出严格的上限，并且对给定的$m_{1/2}$对$m_{16}$提出下限。讨论了$μ$的符号对Yukawa统一和UFB约束的影响。
2003-11-22 hep-ph
Astrophysical and Cosmological Probes of Boosted Dark Matter
本研究通过N体模拟探究双组分冷暗物质模型，发现重组分湮灭使轻组分具类温暗物质特性，既保留其优势又规避质量约束，为暗物质探测和小尺度结构研究提供新方向。
2024-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Extracting information about WIMP properties from direct detection experiments: astrophysical uncertainties
WIMP直接探测实验探测了超局域暗物质的密度和速度分布。我们回顾这些数量的不确定性如何影响的WIMP质量和横截面的精度可以约束或确定。
2010-04-14 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Grand Unification in Higher Dimensions
我们最近提出了一个替代图片的物理规范耦合统一的规模，统一的对称性是实现在更高的维度，但被打破局部对称性破缺。规范耦合统一、夸克和轻子的量子数以及质子的寿命都是作为对称体的现象而出现的，而希格斯二重态的亮度以及轻夸克和轻子的质量则是对称性破缺的探测器。此外，如果有效的高维理论是有效的，在一个大的能量区间的规模强耦合的框架是非常具有预测性的。在最简单的理论- SU（5）中，在五维空间中，两个希格斯多重态在体中传播，得到了与实验的精确一致。弱混合角的预测值为sin ^2 θ_w = 0.2313 \pm 0.0004，与数据的拟合精度非常高。紧化尺度和强耦合尺度分别确定为M_c \simeq 5 × 10^{14} GeV和M_s \simeq 1 × 10^{17} GeV。质子衰变的寿命在10^{34}年量级，预计会有各种各样的末态，比如e^+ pi ^0，而味道的几个方面，包括大的中微子混合角，都可以通过物质场的几何位置来理解。当与一个特殊的超对称破缺机制结合时，该理论预言了大的轻子味违反了mu -> e和tau -> mu跃迁，所有的超伙伴质量只由两个自由参数决定。由汤川统一得到的底夸克质量的预测值与实验数据符合得很好。本文主要对hep-ph/0103125，hep-ph/0111068和hep-ph/0205067中的工作进行综述。
2002-12-10 hep-ex hep-ph hep-th
Cosmological and Astrophysical Probes of Vacuum Energy
真空能在宇宙学相变期间发生变化，并且在相变之前的时期变得相对重要。对于一个可行的宇宙学来说，相变后的真空能量必须由下一个相变的临界温度决定，这从另一个角度揭示了宇宙学常数问题。在这里，我们建议在不同于我们目前真空的情况下实验测试真空能量的性质。一个有希望的途径是考虑中子星中QCD的高密度相效应。这类相具有与正常相不同的真空期望值和不同的真空能量，它们可以对中子星的质量贡献一个数量级的分数。对中子星质量的精确观测可以潜在地产生关于真空能量的引力特性的信息，这可以显著地影响它们的质量-半径关系。对宇宙真空能量演化的一个更直接的检验，可以从对原始引力波频谱在对应于相变的频率上的精确观测中推断出来。虽然传统宇宙学预测的量子色动力学和电弱相变的自由度决定的频谱步骤，真空能量的调整机制可以显着改变这一点。此外，可能存在其他相变，其中真空能量的影响可以显示为光谱中的峰。
2015-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
